JP2021063955A - Image capturing optical system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は収差を抑えた撮像光学系に関する。 The present invention relates to an imaging optical system in which aberrations are suppressed.
球面レンズを使用する撮像光学系では各レンズのパワーを強くすることによって高次収差を発生させ収差を低減することが多い。非球面レンズを使用する従来の撮像光学系においても球面レンズを使用する場合と同様に強いパワーのレンズが多く使用されていた。 In an imaging optical system using a spherical lens, high-order aberrations are often generated and the aberrations are reduced by increasing the power of each lens. Even in the conventional imaging optical system using an aspherical lens, a lens having a strong power is often used as in the case of using a spherical lens.
強いパワーのレンズを使用する場合には、通常感度が高いため高い組立精度が要求されるなど撮像光学系の製造が相対的に困難となる。このように製造上の観点からは弱いパワーのレンズを使用するのが好ましい。また、中心肉厚を薄くできるのでレンズ系全体の小型化が可能となる。 When a lens with a strong power is used, it is relatively difficult to manufacture an imaging optical system because the sensitivity is usually high and high assembly accuracy is required. As described above, from the viewpoint of manufacturing, it is preferable to use a lens having a weak power. Moreover, since the central wall thickness can be reduced, the entire lens system can be miniaturized.
しかし、相対的に弱いパワーの非球面レンズを使用して十分に収差を低減することのできる撮像光学系は従来開発されていない。 However, an imaging optical system capable of sufficiently reducing aberrations by using an aspherical lens having a relatively weak power has not been conventionally developed.
したがって、相対的に弱いパワーの非球面レンズを使用して十分に収差を低減することのできる撮像光学系に対するニーズがある。本発明の課題は、相対的に弱いパワーの非球面レンズを使用して十分に収差を低減することのできる撮像光学系を提供することである。 Therefore, there is a need for an imaging optical system capable of sufficiently reducing aberrations by using an aspherical lens having a relatively weak power. An object of the present invention is to provide an imaging optical system capable of sufficiently reducing aberrations by using an aspherical lens having a relatively weak power.
本発明の第1の態様による撮像光学系は、物体側から像側に配置された、1枚の少なくとも物体側の面が非球面の正のレンズからなるレンズ群A、1から4枚の両面が非球面のレンズからなり軸外収差を補正するように構成されたレンズ群C及び1枚の両面が非球面のレンズからなるレンズ群Bを備え、開口絞りを該レンズ群Aのレンズの物体側の面近傍に備えた撮像光学系であって、該レンズ群Cの少なくとも1枚のレンズの両面は近軸で平面であり、該レンズ群Aのレンズの焦点距離をfa、該レンズ群Bのレンズの焦点距離をfb、該レンズ群Cのレンズの焦点距離をfci(iは1から4までの整数)、全体の焦点距離をfとして、
本態様によれば、レンズ群Cのレンズの光軸付近のパワーを弱くすることにより、レンズ群A及びレンズ群Bの中心部の機能と、レンズ群Cの軸外収差を補正する機能とを分離し、レンズ群Cのレンズの周辺部のパワーによって軸外収差を効率的に補正することができる。また、レンズ群Cのパワーを弱くするとレンズ群Bのパワーも弱くすることができる。このように、本態様の撮像光学系によれば、相対的に弱いパワーの非球面レンズを使用して十分に収差を低減することができる。 According to this aspect, by weakening the power near the optical axis of the lens of the lens group C, the function of the central portion of the lens group A and the lens group B and the function of correcting the off-axis aberration of the lens group C are provided. It can be separated and the off-axis aberration can be efficiently corrected by the power of the peripheral portion of the lens of the lens group C. Further, when the power of the lens group C is weakened, the power of the lens group B can also be weakened. As described above, according to the imaging optical system of this embodiment, it is possible to sufficiently reduce the aberration by using an aspherical lens having a relatively weak power.
本発明の第1の態様の第1の実施形態の撮像光学系は、
本発明の第1の態様の第2の実施形態の撮像光学系は、
本発明の第1の態様の第3の実施形態の撮像光学系は、最大画角の1/2をHFOVとして、
本発明の第2の態様による撮像光学系は、物体側から像側に配置された、1枚の少なくとも物体側の面が非球面の正のレンズ及び1枚の少なくとも一つの面が非球面の負のレンズからなり、全体で正の屈折力を有するレンズ群A、1から3枚の両面が非球面のレンズからなり軸外収差を補正するように構成されたレンズ群C及び1枚の両面が非球面のレンズからなるレンズ群Bを備え、開口絞りを該レンズ群Aの物体側のレンズの物体側の面近傍に備えた撮像光学系であって、該レンズ群Cの少なくとも1枚のレンズの両面は近軸で平面であり、該レンズ群Aの各レンズの焦点距離をfai(iは1及び2)、該レンズ群Bのレンズの焦点距離をfb、該レンズ群Cの各レンズの焦点距離をfci(iは1から3までの整数)、全体の焦点距離をf、該レンズ群Aの正のレンズのアッベ数をVa1、該レンズ群Aの負のレンズのアッベ数をVa2、該レンズ群Aの正のレンズと負のレンズとの間隔をdAとして、
本態様によれば、レンズ群Cのレンズの光軸付近のパワーを弱くすることにより、レンズ群A及びレンズ群Bの中心部の機能と、レンズ群Cの軸外収差を補正する機能とを分離し、レンズ群Cのレンズの周辺部のパワーによって軸外収差を効率的に補正することができる。また、レンズ群Cのパワーを弱くするとレンズ群Bのパワーも弱くすることができる。さらに、レンズ群Aをアッベ数の異なる正のレンズと負のレンズで構成することにより、軸上色収差を厳密に補正することができる。このように、本態様の撮像光学系によれば、相対的に弱いパワーの非球面レンズを使用して十分に収差を低減することができる。 According to this aspect, by weakening the power near the optical axis of the lens of the lens group C, the function of the central portion of the lens group A and the lens group B and the function of correcting the off-axis aberration of the lens group C are provided. It can be separated and the off-axis aberration can be efficiently corrected by the power of the peripheral portion of the lens of the lens group C. Further, when the power of the lens group C is weakened, the power of the lens group B can also be weakened. Further, by forming the lens group A with a positive lens and a negative lens having different Abbe numbers, axial chromatic aberration can be strictly corrected. As described above, according to the imaging optical system of this embodiment, it is possible to sufficiently reduce the aberration by using an aspherical lens having a relatively weak power.
本発明の第2の態様の第1の実施形態の撮像光学系は、
本発明の第2の態様の第2の実施形態の撮像光学系は、
本発明の第2の態様の第3の実施形態の撮像光学系は、
本発明の第2の態様の第4の実施形態の撮像光学系は、最大画角の1/2をHFOVとして、
本発明の第2の態様の第5の実施形態の撮像光学系は、各レンズの両面が非球面である。 In the imaging optical system of the fifth embodiment of the second aspect of the present invention, both sides of each lens are aspherical.
本発明の実施形態の撮像光学系は、物体側から像側に配置された、1枚または2枚のレンズからなるレンズ群A、1から4枚のレンズからなり軸外収差を補正するように構成されたレンズ群C及び1枚のレンズからなるレンズ群Bを備える。開口絞りはレンズ群Aの最も物体側のレンズの物体側の面近傍にある。各レンズの各面は非球面であり、レンズ群Cの少なくとも1枚のレンズの両面は近軸で平面である。 The imaging optical system of the embodiment of the present invention is composed of a lens group A composed of one or two lenses arranged from the object side to the image side, and is composed of one to four lenses so as to correct off-axis aberrations. It includes a configured lens group C and a lens group B composed of one lens. The aperture diaphragm is near the object-side surface of the lens on the object-side side of the lens group A. Each surface of each lens is aspherical, and both sides of at least one lens of lens group C are paraxial and flat.
レンズ群A及びレンズ群Bによって焦点距離及びバックフォーカスを定める。したがって、レンズ群Bのパワーは正、負、及びゼロのいずれの場合もある。 The focal length and back focus are determined by the lens group A and the lens group B. Therefore, the power of the lens group B may be positive, negative, or zero.
球面収差はレンズ群Aの非球面を有する1枚の正のレンズで補正することができる。軸上色収差を厳密に補正するにはレンズ群Aをアッベ数の異なる正のレンズと負のレンズで構成すればよい。ここで正のレンズとは近軸で正の焦点距離を有するレンズを意味し、負のレンズとは近軸で負の焦点距離を有するレンズを意味する。 Spherical aberration can be corrected by a single positive lens having the aspherical surface of lens group A. In order to strictly correct the axial chromatic aberration, the lens group A may be composed of a positive lens and a negative lens having different Abbe numbers. Here, a positive lens means a lens having a positive focal length on the paraxial axis, and a negative lens means a lens having a negative focal length on the paraxial axis.
非点収差、歪曲などの軸外収差はレンズ群Cによって補正する。レンズ群Cは、両面が近軸で平面であり、非球面で周辺部にパワーを持ったレンズを含む。ここで、パワーとは焦点距離の逆数である。レンズ群Cのレンズの光軸付近のパワーは弱い方がよい。光軸付近のパワーが強いと、焦点距離、バックフォーカス及び軸上収差への影響が大きくなる。レンズ群Cのレンズの光軸付近のパワーを弱くすることにより、レンズ群A及びレンズ群Bの中心部の機能と、レンズ群Cの軸外収差を補正する機能とを分離することができる。レンズ群Cのレンズの周辺部のパワーによって軸外収差を効率的に補正することができる。 Off-axis aberrations such as astigmatism and distortion are corrected by the lens group C. The lens group C includes a lens that is paraxial on both sides and is flat, and is aspherical and has power in the peripheral portion. Here, power is the reciprocal of the focal length. The power near the optical axis of the lens of the lens group C should be weak. When the power near the optical axis is strong, the influence on the focal length, back focus and axial aberration becomes large. By weakening the power near the optical axis of the lens of the lens group C, the function of the central portion of the lens group A and the lens group B and the function of correcting the off-axis aberration of the lens group C can be separated. Off-axis aberration can be efficiently corrected by the power of the peripheral portion of the lens of the lens group C.
レンズ群Cのパワーを弱くするとレンズ群Bのパワーも弱くすることができる。レンズ群Bの1枚のレンズの周辺部のパワーを強くして軸外収差をさらに補正することができる。このときレンズ群Bのレンズの周辺部では軸外収差の補正に寄与しているが、レンズ群Bだけでは、低い軸外像高から高い軸外像高までの収差を均等に補正するのは、困難である。たとえば、レンズ群Aとレンズ群Bだけの構成で軸外収差が高度に補正された例は見ない。そのため、低い軸外像高から高い軸外像高までの軸外収差を均等に補正するには、レンズ群Cが必要である。 When the power of the lens group C is weakened, the power of the lens group B can also be weakened. The off-axis aberration can be further corrected by increasing the power of the peripheral portion of one lens of the lens group B. At this time, the peripheral portion of the lens of the lens group B contributes to the correction of the off-axis aberration, but the lens group B alone does not evenly correct the aberration from the low off-axis image height to the high off-axis image height. ,Have difficulty. For example, there is no example in which off-axis aberration is highly corrected by configuring only lens group A and lens group B. Therefore, the lens group C is required to evenly correct the off-axis aberrations from the low off-axis image height to the high off-axis image height.
本発明の実施例を以下に説明する。実施例の各レンズの各面は以下の式で表せる。
実施例1
図1は実施例1の撮像光学系の概略構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された4枚のレンズ、物体側凸の正のメニスカスレンズ101、像側凸の負のメニスカスレンズ103、両面が近軸で平面である非球面レンズ105、物体側凸の負のメニスカスレンズレンズ107及び赤外線カットフィルタ109を含む。上記の4枚のレンズ及びフィルタの物体側及び像側の面には2から11の数字が付されている。レンズ101の物体側の面近傍に備わる開口絞りは1で示される。像面は12で示される。
Example 1
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an imaging optical system according to the first embodiment. The imaging optical system consists of four lenses arranged from the object side to the image side, a
本実施例においてレンズ群Aはレンズ101及びレンズ103からなり、レンズ群Cはレンズ105からなり、レンズ群Bはレンズ107からなる。
In this embodiment, the lens group A is composed of the
表1は実施例1の撮像光学系の光学配置(数値、材料)及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離fはf = 2.57、エフナンバーFnoはFno = 2.2、最大画角の1/2を表すHFOVはHFOV = 35(度)である。表1において4枚のレンズは物体側から順にレンズ1‐4として示される。「厚または間隔」は光学素子の厚さ、または光学素子及び像面の間の間隔を示す。開口絞りの「-0.173」は、開口絞りがレンズ101の物体側の面の頂点から像側に存在し、上記の頂点から開口絞りまでの光軸方向の距離が0.173であることを意味する。
Table 1 is a table showing the optical arrangement (numerical value, material) and focal length of the imaging optical system of Example 1. The focal length f of the entire imaging optical system is f = 2.57, the F number Fno is Fno = 2.2, and the HFOV representing 1/2 of the maximum angle of view is HFOV = 35 (degrees). In Table 1, the four lenses are shown as lenses 1-4 in order from the object side. "Thickness or spacing" indicates the thickness of the optics or the spacing between the optics and the image plane. "-0.173" of the aperture diaphragm means that the aperture diaphragm exists from the apex of the surface of the
表1及び以下の表において「Plano」は平面を意味し「Infinity」は曲率半径または距離が無限大であることを意味する。また、曲率半径が無限大は、平面を意味する。
表2はレンズ101、レンズ103、レンズ105及びレンズ107の面2‐9の非球面係数を表す表である。
図2は球面収差を示す図である。図2の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図2の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の1は開口絞りの半径を表す。図2において実線は587.5618ナノメータの波長の光線(d線)、一点鎖線は486.1327ナノメータの波長の光線(F線)、二点鎖線は656.2725ナノメータの波長の光線(C線)を示す。 FIG. 2 is a diagram showing spherical aberration. The horizontal axis of FIG. 2 indicates a position where a light beam parallel to the optical axis incident on the imaging optical system intersects the optical axis. The vertical axis of FIG. 2 shows the distance of the above-mentioned light ray from the optical axis standardized by the radius of the aperture diaphragm. That is, 1 on the vertical axis represents the radius of the aperture stop. In FIG. 2, the solid line shows a ray having a wavelength of 587.5618 nanometers (d line), the one-point chain line shows a ray having a wavelength of 486.1327 nanometers (F line), and the two-point chain line shows a ray having a wavelength of 656.2725 nanometers (C line).
図3は587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図3の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図3の縦軸は上記の焦点の光軸からの距離を示す。図3の実線はサジタル平面の場合を示し、図3の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。 FIG. 3 is a diagram showing astigmatism of a ray having a wavelength of 587.5618 nanometers. The horizontal axis of FIG. 3 indicates the position of the focal point in the optical axis direction. The vertical axis of FIG. 3 shows the distance from the optical axis of the above focal point. The solid line in FIG. 3 shows the case of the sagittal plane, and the broken line in FIG. 3 shows the case of the tangential plane.
図4は587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図4の横軸は歪曲をパーセントで示す。図4の縦軸は像面における光軸からの距離を示す。 FIG. 4 is a diagram showing distortion of light rays having a wavelength of 587.5618 nanometers. The horizontal axis of FIG. 4 shows the distortion as a percentage. The vertical axis of FIG. 4 indicates the distance from the optical axis on the image plane.
実施例2
図5は実施例2の撮像光学系の概略構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された5枚のレンズ、物体側凸の正のメニスカスレンズ201、負の両凹レンズ203、両面が近軸で平面である非球面レンズ205、両面が近軸で平面である非球面レンズ207、物体側凸の負のメニスカスレンズ209及び赤外線カットフィルタ211を含む。上記の5枚のレンズ及びフィルタの物体側及び像側の面には2から13の数字が付されている。レンズ201の物体の面近傍に備わる開口絞りは1で示される。像面は14で示される。
Example 2
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of the imaging optical system of the second embodiment. The imaging optical system consists of five lenses arranged from the object side to the image side, a
本実施例においてレンズ群Aはレンズ201及びレンズ203からなり、レンズ群Cはレンズ205及びレンズ207からなり、レンズ群Bはレンズ209からなる。
In this embodiment, the lens group A is composed of the
表3は実施例2の撮像光学系の光学配置(数値、材料)及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離fはf = 3.45、エフナンバーFnoはFno = 2.2、最大画角の1/2を表すHFOVはHFOV = 40(度)である。表3において5枚のレンズは物体側から順にレンズ1‐5として示される。「厚または間隔」は光学素子の厚さ、または光学素子及び像面の間の間隔を示す。開口絞りの「-0.167」は、開口絞りがレンズ201の物体側の面の頂点から像側に存在し、上記の頂点から開口絞りまでの光軸方向の距離が0.167であることを意味する。
表4はレンズ201、レンズ203、レンズ205、レンズ207及びレンズ209の面2‐11の非球面係数を表す表である。
図6は球面収差を示す図である。図6の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図6の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の1は開口絞りの半径を表す。図6において実線は587.5618ナノメータの波長の光線、一点鎖線は486.1327ナノメータの波長の光線、二点鎖線は656.2725ナノメータの波長の光線を示す。 FIG. 6 is a diagram showing spherical aberration. The horizontal axis of FIG. 6 indicates a position where a light beam parallel to the optical axis incident on the imaging optical system intersects the optical axis. The vertical axis of FIG. 6 shows the distance of the above-mentioned light ray from the optical axis standardized by the radius of the aperture diaphragm. That is, 1 on the vertical axis represents the radius of the aperture stop. In FIG. 6, the solid line shows a ray having a wavelength of 587.5618 nanometers, the alternate long and short dash line shows a ray having a wavelength of 486.1327 nanometers, and the alternate long and short dash line shows a ray having a wavelength of 656.2725 nanometers.
図7は587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図7の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図7の縦軸は上記の焦点の光軸からの距離を示す。図7の実線はサジタル平面の場合を示し、図7の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。 FIG. 7 is a diagram showing astigmatism of a ray having a wavelength of 587.5618 nanometers. The horizontal axis of FIG. 7 indicates the position of the focal point in the optical axis direction. The vertical axis of FIG. 7 shows the distance from the optical axis of the above focal point. The solid line in FIG. 7 shows the case of the sagittal plane, and the broken line in FIG. 7 shows the case of the tangential plane.
図8は587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図8の横軸は歪曲をパーセントで示す。図8の縦軸は像面における光軸からの距離を示す。 FIG. 8 is a diagram showing distortion of light rays having a wavelength of 587.5618 nanometers. The horizontal axis of FIG. 8 shows the distortion as a percentage. The vertical axis of FIG. 8 indicates the distance from the optical axis on the image plane.
実施例3
図9は実施例3の撮像光学系の概略構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された5枚のレンズ、物体側凸の正のメニスカスレンズ301、負の両凹レンズ303、像側凸の正のメニスカスレンズ305、両面が近軸で平面である非球面レンズ307、物体側凸の負のメニスカスレンズ309及び赤外線カットフィルタ311を含む。上記の5枚のレンズ及びフィルタの物体側及び像側の面には2から13の数字が付されている。レンズ301の物体側の面近傍に備わる開口絞りは1で示される。像面は14で示される。
Example 3
FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of the imaging optical system of the third embodiment. The imaging optical system consists of five lenses arranged from the object side to the image side, a
本実施例においてレンズ群Aはレンズ301及びレンズ303からなり、レンズ群Cはレンズ305及びレンズ307からなり、レンズ群Bはレンズ309からなる。
In this embodiment, the lens group A is composed of the
表5は実施例3の撮像光学系の光学配置(数値、材料)及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離fはf = 3.45、エフナンバーFnoはFno = 2.2、最大画角の1/2を表すHFOVはHFOV = 40(度)である。表5において5枚のレンズは物体側から順にレンズ1‐5として示される。「厚または間隔」は光学素子の厚さ、または光学素子及び像面の間の間隔を示す。開口絞りの「-0.155」は、開口絞りがレンズ301の物体側の面の頂点から像側に存在し、上記の頂点から開口絞りまでの光軸方向の距離が0.155であることを意味する。
表6はレンズ301、レンズ303、レンズ305、レンズ307及びレンズ309の面2‐11の非球面係数を表す表である。
図10は球面収差を示す図である。図10の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図10の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の1は開口絞りの半径を表す。図10において実線は587.5618ナノメータの波長の光線、一点鎖線は486.1327ナノメータの波長の光線、二点鎖線は656.2725ナノメータの波長の光線を示す。 FIG. 10 is a diagram showing spherical aberration. The horizontal axis of FIG. 10 indicates a position where a light beam parallel to the optical axis incident on the imaging optical system intersects the optical axis. The vertical axis of FIG. 10 shows the distance of the above-mentioned light ray from the optical axis standardized by the radius of the aperture diaphragm. That is, 1 on the vertical axis represents the radius of the aperture stop. In FIG. 10, the solid line indicates a ray having a wavelength of 587.5618 nanometers, the alternate long and short dash line indicates a ray having a wavelength of 486.1327 nanometers, and the alternate long and short dash line indicates a ray having a wavelength of 656.2725 nanometers.
図11は587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図11の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図11の縦軸は上記の焦点の光軸からの距離を示す。図11の実線はサジタル平面の場合を示し、図11の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。 FIG. 11 is a diagram showing astigmatism of a ray having a wavelength of 587.5618 nanometers. The horizontal axis of FIG. 11 indicates the position of the focal point in the optical axis direction. The vertical axis of FIG. 11 shows the distance from the optical axis of the focal point. The solid line in FIG. 11 shows the case of the sagittal plane, and the broken line in FIG. 11 shows the case of the tangential plane.
図12は587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図12の横軸は歪曲をパーセントで示す。図12の縦軸は像面における光軸からの距離を示す。 FIG. 12 is a diagram showing distortion of light rays having a wavelength of 587.5618 nanometers. The horizontal axis of FIG. 12 shows the distortion as a percentage. The vertical axis of FIG. 12 shows the distance from the optical axis on the image plane.
実施例4
図13は実施例4の撮像光学系の概略構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された6枚のレンズ、物体側凸の正のメニスカスレンズ401、物体側凸の負のメニスカスレンズ403、両面が近軸で平面である非球面レンズ405、両面が近軸で平面である非球面レンズ407、両面が近軸で平面である非球面レンズ409、物体側凸の負のメニスカスレンズ411及び赤外線カットフィルタ413を含む。上記の6枚のレンズ及びフィルタの物体側及び像側の面には2から15の数字が付されている。レンズ401の物体側の面近傍に備わる開口絞りは1で示される。像面は16で示される。
Example 4
FIG. 13 is a diagram showing a schematic configuration of the imaging optical system of the fourth embodiment. The imaging optical system consists of six lenses arranged from the object side to the image side, a
本実施例においてレンズ群Aはレンズ401及びレンズ403からなり、レンズ群Cはレンズ405、407及びレンズ409からなり、レンズ群Bはレンズ411からなる。
In this embodiment, the lens group A is composed of the
表7は実施例4の撮像光学系の光学配置(数値、材料)及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離fはf = 3.87、エフナンバーFnoはFno = 2.0、最大画角の1/2を表すHFOVはHFOV = 40(度)である。表7において6枚のレンズは物体側から順にレンズ1‐6として示される。「厚または間隔」は光学素子の厚さ、または光学素子及び像面の間の間隔を示す。開口絞りの「-0.251」は、開口絞りがレンズ401の物体側の面の頂点から像側に存在し、上記の頂点から開口絞りまでの光軸方向の距離が0.251であることを意味する。
表8はレンズ401、レンズ403、レンズ405、レンズ407、レンズ409及びレンズ411の面2‐13の非球面係数を表す表である。
図14は球面収差を示す図である。図14の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図14の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の1は開口絞りの半径を表す。図14において実線は587.5618ナノメータの波長の光線、一点鎖線は486.1327ナノメータの波長の光線、二点鎖線は656.2725ナノメータの波長の光線を示す。 FIG. 14 is a diagram showing spherical aberration. The horizontal axis of FIG. 14 indicates a position where a light beam parallel to the optical axis incident on the imaging optical system intersects the optical axis. The vertical axis of FIG. 14 shows the distance of the above-mentioned light ray from the optical axis standardized by the radius of the aperture diaphragm. That is, 1 on the vertical axis represents the radius of the aperture stop. In FIG. 14, the solid line indicates a ray having a wavelength of 587.5618 nanometers, the alternate long and short dash line indicates a ray having a wavelength of 486.1327 nanometers, and the alternate long and short dash line indicates a ray having a wavelength of 656.2725 nanometers.
図15は587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図15の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図15の縦軸は上記の焦点の光軸からの距離を示す。図15の実線はサジタル平面の場合を示し、図15の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。 FIG. 15 is a diagram showing astigmatism of a ray having a wavelength of 587.5618 nanometers. The horizontal axis of FIG. 15 indicates the position of the focal point in the optical axis direction. The vertical axis of FIG. 15 indicates the distance from the optical axis of the focal point. The solid line in FIG. 15 shows the case of the sagittal plane, and the broken line in FIG. 15 shows the case of the tangential plane.
図16は587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図16の横軸は歪曲をパーセントで示す。図16の縦軸は像面における光軸からの距離を示す。 FIG. 16 is a diagram showing distortion of light rays having a wavelength of 587.5618 nanometers. The horizontal axis of FIG. 16 shows the distortion as a percentage. The vertical axis of FIG. 16 indicates the distance from the optical axis on the image plane.
実施例5
図17は実施例5の撮像光学系の概略構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された6枚のレンズ、物体側凸の正のメニスカスレンズ501、負の両凹レンズ503、像側凸の負のメニスカスレンズ505、両面が近軸で平面である非球面レンズ507、両面が近軸で平面である非球面レンズ509、物体側凸の負のメニスカスレンズ511及び赤外線カットフィルタ513を含む。上記の6枚のレンズ及びフィルタの物体側及び像側の面には2から15の数字が付されている。レンズ501の物体側の面近傍に備わる開口絞りは1で示される。像面は16で示される。
Example 5
FIG. 17 is a diagram showing a schematic configuration of the imaging optical system of the fifth embodiment. The imaging optical system consists of six lenses arranged from the object side to the image side, a
本実施例においてレンズ群Aはレンズ501及びレンズ503からなり、レンズ群Cはレンズ505、507及びレンズ509からなり、レンズ群Bはレンズ511からなる。
In this embodiment, the lens group A is composed of the
表9は実施例5の撮像光学系の光学配置(数値、材料)及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離fはf = 3.86、エフナンバーFnoはFno = 2.0、最大画角の1/2を表すHFOVはHFOV = 40(度)である。表9において6枚のレンズは物体側から順にレンズ1‐6として示される。「厚または間隔」は光学素子の厚さ、または光学素子及び像面の間の間隔を示す。開口絞りの「-0.315」は、開口絞りがレンズ501の物体側の面の頂点から像側に存在し、上記の頂点から開口絞りまでの光軸方向の距離が0.315であることを意味する。
表10はレンズ501、レンズ503、レンズ505、レンズ507、レンズ509及びレンズ511の面2‐13の非球面係数を表す表である。
図18は球面収差を示す図である。図18の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図18の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の1は開口絞りの半径を表す。図18において実線は587.5618ナノメータの波長の光線、一点鎖線は486.1327ナノメータの波長の光線、二点鎖線は656.2725ナノメータの波長の光線を示す。 FIG. 18 is a diagram showing spherical aberration. The horizontal axis of FIG. 18 indicates a position where a light beam parallel to the optical axis incident on the imaging optical system intersects the optical axis. The vertical axis of FIG. 18 shows the distance of the above-mentioned light ray from the optical axis standardized by the radius of the aperture diaphragm. That is, 1 on the vertical axis represents the radius of the aperture stop. In FIG. 18, the solid line indicates a ray having a wavelength of 587.5618 nanometers, the alternate long and short dash line indicates a ray having a wavelength of 486.1327 nanometers, and the alternate long and short dash line indicates a ray having a wavelength of 656.2725 nanometers.
図19は587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図19の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図19の縦軸は上記の焦点の光軸からの距離を示す。図19の実線はサジタル平面の場合を示し、図19の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。 FIG. 19 is a diagram showing astigmatism of a ray having a wavelength of 587.5618 nanometers. The horizontal axis of FIG. 19 indicates the position of the focal point in the optical axis direction. The vertical axis of FIG. 19 shows the distance from the optical axis of the focal point. The solid line in FIG. 19 shows the case of the sagittal plane, and the broken line in FIG. 19 shows the case of the tangential plane.
図20は587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図20の横軸は歪曲をパーセントで示す。図20の縦軸は像面における光軸からの距離を示す。 FIG. 20 is a diagram showing distortion of light rays having a wavelength of 587.5618 nanometers. The horizontal axis of FIG. 20 shows the distortion as a percentage. The vertical axis of FIG. 20 shows the distance from the optical axis on the image plane.
実施例6
図21は実施例6の撮像光学系の概略構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された6枚のレンズ、物体側凸の正のメニスカスレンズ601、負の両凹レンズ603、像側凸の負のメニスカスレンズ605、像側凸の正のメニスカスレンズ607、両面が近軸で平面である非球面レンズ609、物体側凸の負のメニスカスレンズ611及び赤外線カットフィルタ613を含む。上記の6枚のレンズ及びフィルタの物体側及び像側の面には2から15の数字が付されている。レンズ601の物体側の面近傍に備わる開口絞りは1で示される。像面は16で示される。
Example 6
FIG. 21 is a diagram showing a schematic configuration of the imaging optical system of the sixth embodiment. The imaging optical system consists of six lenses arranged from the object side to the image side, a
本実施例においてレンズ群Aはレンズ601及びレンズ603からなり、レンズ群Cはレンズ605、レンズ607及びレンズ609からなり、レンズ群Bはレンズ611からなる。
In this embodiment, the lens group A is composed of the
表11は実施例6の撮像光学系の光学配置(数値、材料)及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離fはf = 3.86、エフナンバーFnoはFno = 2.0、最大画角の1/2を表すHFOVはHFOV = 40(度)である。表11において6枚のレンズは物体側から順にレンズ1‐6として示される。「厚または間隔」は光学素子の厚さ、または光学素子及び像面の間の間隔を示す。開口絞りの「-0.232」は、開口絞りがレンズ601の物体側の面の頂点から像側に存在し、上記の頂点から開口絞りまでの光軸方向の距離が0. 232であることを意味する。
表12はレンズ601、レンズ603、レンズ605、レンズ607、レンズ609及びレンズ611の面2‐13の非球面係数を表す表である。
図22は球面収差を示す図である。図22の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図22の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の1は開口絞りの半径を表す。図22において実線は587.5618ナノメータの波長の光線、一点鎖線は486.1327ナノメータの波長の光線、二点鎖線は656.2725ナノメータの波長の光線を示す。 FIG. 22 is a diagram showing spherical aberration. The horizontal axis of FIG. 22 indicates a position where a light beam parallel to the optical axis incident on the imaging optical system intersects the optical axis. The vertical axis of FIG. 22 shows the distance of the above-mentioned light ray from the optical axis standardized by the radius of the aperture diaphragm. That is, 1 on the vertical axis represents the radius of the aperture stop. In FIG. 22, the solid line shows a ray having a wavelength of 587.5618 nanometers, the alternate long and short dash line shows a ray having a wavelength of 486.1327 nanometers, and the alternate long and short dash line shows a ray having a wavelength of 656.2725 nanometers.
図23は587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図23の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図23の縦軸は上記の焦点の光軸からの距離を示す。図23の実線はサジタル平面の場合を示し、図23の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。 FIG. 23 is a diagram showing astigmatism of light rays having a wavelength of 587.5618 nanometers. The horizontal axis of FIG. 23 indicates the position of the focal point in the optical axis direction. The vertical axis of FIG. 23 shows the distance from the optical axis of the focal point. The solid line in FIG. 23 shows the case of the sagittal plane, and the broken line in FIG. 23 shows the case of the tangential plane.
図24は587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図24の横軸は歪曲をパーセントで示す。図24の縦軸は像面における光軸からの距離を示す。 FIG. 24 is a diagram showing distortion of light rays having a wavelength of 587.5618 nanometers. The horizontal axis of FIG. 24 shows the distortion as a percentage. The vertical axis of FIG. 24 shows the distance from the optical axis on the image plane.
実施例7
図25は実施例7の撮像光学系の概略構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された3枚のレンズ、物体側凸の正のメニスカスレンズ701、両面が近軸で平面である非球面レンズ703、物体側凸の正のメニスカスレンズ705及び赤外線カットフィルタ707を含む。上記の3枚のレンズ及びフィルタの物体側及び像側の面には2から9の数字が付されている。レンズ701の物体側の面近傍に備わる開口絞りは1で示される。像面は10で示される。
Example 7
FIG. 25 is a diagram showing a schematic configuration of the imaging optical system of the seventh embodiment. The imaging optical system consists of three lenses arranged from the object side to the image side, a
本実施例においてレンズ群Aはレンズ7012からなり、レンズ群Cはレンズ703からなり、レンズ群Bはレンズ705からなる。
In this embodiment, the lens group A is composed of the lens 7012, the lens group C is composed of the
表13は実施例7の撮像光学系の光学配置(数値、材料)及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離fはf = 2.06、エフナンバーFnoはFno = 2.4、最大画角の1/2を表すHFOVはHFOV = 35(度)である。表13において3枚のレンズは物体側から順にレンズ1‐3として示される。「厚または間隔」は光学素子の厚さ、または光学素子及び像面の間の間隔を示す。開口絞りの「-0.109」は、開口絞りがレンズ701の物体側の面の頂点から像側に存在し、上記の頂点から開口絞りまでの光軸方向の距離が0.109であることを意味する。
表14はレンズ701、レンズ703及びレンズ705の面2‐7の非球面係数を表す表である。
図26は球面収差を示す図である。図26の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図26の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の1は開口絞りの半径を表す。図26において実線は587.5618ナノメータの波長の光線、一点鎖線は486.1327ナノメータの波長の光線、二点鎖線は656.2725ナノメータの波長の光線を示す。 FIG. 26 is a diagram showing spherical aberration. The horizontal axis of FIG. 26 indicates a position where a light beam parallel to the optical axis incident on the imaging optical system intersects the optical axis. The vertical axis of FIG. 26 shows the distance of the above-mentioned light ray from the optical axis standardized by the radius of the aperture diaphragm. That is, 1 on the vertical axis represents the radius of the aperture stop. In FIG. 26, the solid line indicates a ray having a wavelength of 587.5618 nanometers, the alternate long and short dash line indicates a ray having a wavelength of 486.1327 nanometers, and the alternate long and short dash line indicates a ray having a wavelength of 656.2725 nanometers.
図27は587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図27の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図27の縦軸は上記の焦点の光軸からの距離を示す。図27の実線はサジタル平面の場合を示し、図27の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。 FIG. 27 is a diagram showing astigmatism of a ray having a wavelength of 587.5618 nanometers. The horizontal axis of FIG. 27 indicates the position of the focal point in the optical axis direction. The vertical axis of FIG. 27 shows the distance from the optical axis of the focal point. The solid line in FIG. 27 shows the case of the sagittal plane, and the broken line in FIG. 27 shows the case of the tangential plane.
図28は587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図28の横軸は歪曲をパーセントで示す。図28の縦軸は像面における光軸からの距離を示す。 FIG. 28 is a diagram showing distortion of light rays having a wavelength of 587.5618 nanometers. The horizontal axis of FIG. 28 shows the distortion as a percentage. The vertical axis of FIG. 28 shows the distance from the optical axis on the image plane.
実施例8
図29は実施例8の撮像光学系の概略構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された4枚のレンズ、物体側凸の正のメニスカスレンズ801、両面が近軸で平面である非球面レンズ803、両面が近軸で平面である非球面レンズ805、物体側凸の負のメニスカスレンズ807及び赤外線カットフィルタ809を含む。上記の4枚のレンズ及びフィルタの物体側及び像側の面には2から11の数字が付されている。レンズ801の物体側の面近傍に備わる開口絞りは1で示される。像面は12で示される。
Example 8
FIG. 29 is a diagram showing a schematic configuration of the imaging optical system of the eighth embodiment. The imaging optical system consists of four lenses arranged from the object side to the image side, a
本実施例においてレンズ群Aはレンズ801からなり、レンズ群Cはレンズ803及びレンズ805からなり、レンズ群Bはレンズ807からなる。
In this embodiment, the lens group A is composed of the
表15は実施例8の撮像光学系の光学配置(数値、材料)及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離fはf = 2.58、エフナンバーFnoはFno = 2.2、最大画角の1/2を表すHFOVはHFOV = 35(度)である。表15において4枚のレンズは物体側から順にレンズ1‐4として示される。「厚または間隔」は光学素子の厚さ、または光学素子及び像面の間の間隔を示す。開口絞りの「-0.181」は、開口絞りがレンズ801の物体側の面の頂点から像側に存在し、上記の頂点から開口絞りまでの光軸方向の距離が0.181であることを意味する。
表16はレンズ801、レンズ803、レンズ805及びレンズ807の面2‐9の非球面係数を表す表である。
図30は球面収差を示す図である。図30の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図30の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の1は開口絞りの半径を表す。図30において実線は587.5618ナノメータの波長の光線、一点鎖線は486.1327ナノメータの波長の光線、二点鎖線は656.2725ナノメータの波長の光線を示す。 FIG. 30 is a diagram showing spherical aberration. The horizontal axis of FIG. 30 indicates a position where a light beam parallel to the optical axis incident on the imaging optical system intersects the optical axis. The vertical axis of FIG. 30 shows the distance of the above-mentioned light ray from the optical axis standardized by the radius of the aperture diaphragm. That is, 1 on the vertical axis represents the radius of the aperture stop. In FIG. 30, the solid line indicates a ray having a wavelength of 587.5618 nanometers, the alternate long and short dash line indicates a ray having a wavelength of 486.1327 nanometers, and the alternate long and short dash line indicates a ray having a wavelength of 656.2725 nanometers.
図31は587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図31の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図31の縦軸は上記の焦点の光軸からの距離を示す。図31の実線はサジタル平面の場合を示し、図31の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。 FIG. 31 is a diagram showing astigmatism of a ray having a wavelength of 587.5618 nanometers. The horizontal axis of FIG. 31 indicates the position of the focal point in the optical axis direction. The vertical axis of FIG. 31 indicates the distance from the optical axis of the focal point. The solid line in FIG. 31 shows the case of the sagittal plane, and the broken line in FIG. 31 shows the case of the tangential plane.
図32は587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図32の横軸は歪曲をパーセントで示す。図32の縦軸は像面における光軸からの距離を示す。 FIG. 32 is a diagram showing distortion of light rays having a wavelength of 587.5618 nanometers. The horizontal axis of FIG. 32 shows the distortion as a percentage. The vertical axis of FIG. 32 shows the distance from the optical axis on the image plane.
実施例9
図33は実施例9の撮像光学系の概略構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された4枚のレンズ、物体側凸の正のメニスカスレンズ901、両面が近軸で平面である非球面レンズ903、像側凸の正のメニスカスレンズ905、物体側凸の負のメニスカスレンズ907及び赤外線カットフィルタ909を含む。上記の4枚のレンズ及びフィルタの物体側及び像側の面には2から11の数字が付されている。レンズ901の物体側の面近傍に備わる開口絞りは1で示される。像面は12で示される。
Example 9
FIG. 33 is a diagram showing a schematic configuration of the imaging optical system of the ninth embodiment. The imaging optical system consists of four lenses arranged from the object side to the image side, a
本実施例においてレンズ群Aはレンズ901からなり、レンズ群Cはレンズ903及びレンズ905からなり、レンズ群Bはレンズ907からなる。
In this embodiment, the lens group A is composed of the
表17は実施例9の撮像光学系の光学配置(数値、材料)及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離fはf = 2.30、エフナンバーFnoはFno = 2.2、最大画角の1/2を表すHFOVはHFOV = 38(度)である。表17において4枚のレンズは物体側から順にレンズ1‐4として示される。「厚または間隔」は光学素子の厚さ、または光学素子及び像面の間の間隔を示す。開口絞りの「-0.118」は、開口絞りがレンズ901の物体側の面の頂点から像側に存在し、上記の頂点から開口絞りまでの光軸方向の距離が0.118であることを意味する。
表18はレンズ901、レンズ903、レンズ905及びレンズ907の面2‐9の非球面係数を表す表である。
図34は球面収差を示す図である。図34の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図34の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の1は開口絞りの半径を表す。図34において実線は587.5618ナノメータの波長の光線、一点鎖線は486.1327ナノメータの波長の光線、二点鎖線は656.2725ナノメータの波長の光線を示す。 FIG. 34 is a diagram showing spherical aberration. The horizontal axis of FIG. 34 indicates a position where a light beam parallel to the optical axis incident on the imaging optical system intersects the optical axis. The vertical axis of FIG. 34 shows the distance of the above-mentioned light ray from the optical axis standardized by the radius of the aperture diaphragm. That is, 1 on the vertical axis represents the radius of the aperture stop. In FIG. 34, the solid line indicates a ray having a wavelength of 587.5618 nanometers, the alternate long and short dash line indicates a ray having a wavelength of 486.1327 nanometers, and the alternate long and short dash line indicates a ray having a wavelength of 656.2725 nanometers.
図35は587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図35の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図35の縦軸は上記の焦点の光軸からの距離を示す。図35の実線はサジタル平面の場合を示し、図35の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。 FIG. 35 is a diagram showing astigmatism of a ray having a wavelength of 587.5618 nanometers. The horizontal axis of FIG. 35 indicates the position of the focal point in the optical axis direction. The vertical axis of FIG. 35 shows the distance from the optical axis of the focal point. The solid line in FIG. 35 shows the case of the sagittal plane, and the broken line in FIG. 35 shows the case of the tangential plane.
図36は587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図36の横軸は歪曲をパーセントで示す。図36の縦軸は像面における光軸からの距離を示す。 FIG. 36 is a diagram showing distortion of light rays having a wavelength of 587.5618 nanometers. The horizontal axis of FIG. 36 shows the distortion as a percentage. The vertical axis of FIG. 36 shows the distance from the optical axis on the image plane.
実施例10
図37は実施例10の撮像光学系の概略構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された6枚のレンズ、物体側凸の正のメニスカスレンズ1001、両面が近軸で平面である非球面レンズ1003、両面が近軸で平面である非球面レンズ1005、両面が近軸で平面である非球面レンズ1007、両面が近軸で平面である非球面レンズ1009、物体側凸の正のメニスカスレンズ1011及び赤外線カットフィルタ1013を含む。上記の6枚のレンズ及びフィルタの物体側及び像側の面には2から15の数字が付されている。レンズ1001の物体側の面近傍に備わる開口絞りは1で示される。像面は16で示される。
Example 10
FIG. 37 is a diagram showing a schematic configuration of the imaging optical system of the tenth embodiment. The imaging optical system consists of six lenses arranged from the object side to the image side, a
本実施例においてレンズ群Aはレンズ1001からなり、レンズ群Cはレンズ1003、レンズ1005、レンズ1007及びレンズ1009からなり、レンズ群Bはレンズ1011からなる。
In this embodiment, the lens group A is composed of the
表19は実施例10の撮像光学系の光学配置(数値、材料)及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離fはf = 3.85、エフナンバーFnoはFno = 2.0、最大画角の1/2を表すHFOVはHFOV = 40(度)である。表19において6枚のレンズは物体側から順にレンズ1‐6として示される。「厚または間隔」は光学素子の厚さ、または光学素子及び像面の間の間隔を示す。開口絞りの「-0.113」は、開口絞りがレンズ1001の物体側の面の頂点から像側に存在し、上記の頂点から開口絞りまでの光軸方向の距離が0.113であることを意味する。
表20はレンズ1001、レンズ1003、レンズ1005、レンズ1007、レンズ1009及びレンズ1011の面2‐13の非球面係数を表す表である。
図38は球面収差を示す図である。図38の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図38の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の1は開口絞りの半径を表す。図38において実線は587.5618ナノメータの波長の光線、一点鎖線は486.1327ナノメータの波長の光線、二点鎖線は656.2725ナノメータの波長の光線を示す。 FIG. 38 is a diagram showing spherical aberration. The horizontal axis of FIG. 38 indicates a position where a light beam parallel to the optical axis incident on the imaging optical system intersects the optical axis. The vertical axis of FIG. 38 shows the distance of the above-mentioned light ray from the optical axis standardized by the radius of the aperture diaphragm. That is, 1 on the vertical axis represents the radius of the aperture stop. In FIG. 38, the solid line indicates a ray having a wavelength of 587.5618 nanometers, the alternate long and short dash line indicates a ray having a wavelength of 486.1327 nanometers, and the alternate long and short dash line indicates a ray having a wavelength of 656.2725 nanometers.
図39は587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図39の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図39の縦軸は上記の焦点の光軸からの距離を示す。図39の実線はサジタル平面の場合を示し、図39の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。 FIG. 39 is a diagram showing astigmatism of a ray having a wavelength of 587.5618 nanometers. The horizontal axis of FIG. 39 indicates the position of the focal point in the optical axis direction. The vertical axis of FIG. 39 shows the distance from the optical axis of the focal point. The solid line in FIG. 39 shows the case of the sagittal plane, and the broken line in FIG. 39 shows the case of the tangential plane.
図40は587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図40の横軸は歪曲をパーセントで示す。図40の縦軸は像面における光軸からの距離を示す。 FIG. 40 is a diagram showing distortion of light rays having a wavelength of 587.5618 nanometers. The horizontal axis of FIG. 40 shows the distortion as a percentage. The vertical axis of FIG. 40 shows the distance from the optical axis on the image plane.
実施例11
図41は実施例11の撮像光学系の概略構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された5枚のレンズ、物体側凸の正のメニスカスレンズ1101、両面が近軸で平面である非球面レンズ1103、両面が近軸で平面である非球面レンズ1105、両面が近軸で平面である非球面レンズ1107、物体側凸の負のメニスカスレンズ1109及び赤外線カットフィルタ1111を含む。上記の5枚のレンズ及びフィルタの物体側及び像側の面には2から13の数字が付されている。レンズ1101の物体側の面近傍に備わる開口絞りは1で示される。像面は14で示される。
Example 11
FIG. 41 is a diagram showing a schematic configuration of the imaging optical system of the eleventh embodiment. The imaging optical system consists of five lenses arranged from the object side to the image side, a
本実施例においてレンズ群Aはレンズ1101からなり、レンズ群Cはレンズ1103、レンズ1105及びレンズ1007からなり、レンズ群Bはレンズ1109からなる。
In this embodiment, the lens group A is composed of the
表21は実施例11の撮像光学系の光学配置(数値、材料)及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離fはf = 3.47、エフナンバーFnoはFno = 2.2、最大画角の1/2を表すHFOVはHFOV = 40(度)である。表21において5枚のレンズは物体側から順にレンズ1‐5として示される。「厚または間隔」は光学素子の厚さ、または光学素子及び像面の間の間隔を示す。開口絞りの「-0.120」は、開口絞りがレンズ1101の物体側の面の頂点から像側に存在し、上記の頂点から開口絞りまでの光軸方向の距離が0.120であることを意味する。
表22はレンズ1101、レンズ1103、レンズ1105、レンズ1107及びレンズ1109の面2‐11の非球面係数を表す表である。
図42は球面収差を示す図である。図42の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図42の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の1は開口絞りの半径を表す。図42において実線は587.5618ナノメータの波長の光線、一点鎖線は486.1327ナノメータの波長の光線、二点鎖線は656.2725ナノメータの波長の光線を示す。 FIG. 42 is a diagram showing spherical aberration. The horizontal axis of FIG. 42 indicates a position where a light beam parallel to the optical axis incident on the imaging optical system intersects the optical axis. The vertical axis of FIG. 42 shows the distance of the above-mentioned light ray from the optical axis standardized by the radius of the aperture diaphragm. That is, 1 on the vertical axis represents the radius of the aperture stop. In FIG. 42, the solid line shows a ray having a wavelength of 587.5618 nanometers, the alternate long and short dash line shows a ray having a wavelength of 486.1327 nanometers, and the alternate long and short dash line shows a ray having a wavelength of 656.2725 nanometers.
図43は587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図43の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図43の縦軸は上記の焦点の光軸からの距離を示す。図43の実線はサジタル平面の場合を示し、図43の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。 FIG. 43 is a diagram showing astigmatism of a ray having a wavelength of 587.5618 nanometers. The horizontal axis of FIG. 43 indicates the position of the focal point in the optical axis direction. The vertical axis of FIG. 43 shows the distance from the optical axis of the focal point. The solid line in FIG. 43 shows the case of the sagittal plane, and the broken line in FIG. 43 shows the case of the tangential plane.
図44は587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図44の横軸は歪曲をパーセントで示す。図44の縦軸は像面における光軸からの距離を示す。 FIG. 44 is a diagram showing distortion of light rays having a wavelength of 587.5618 nanometers. The horizontal axis of FIG. 44 shows the distortion as a percentage. The vertical axis of FIG. 44 shows the distance from the optical axis on the image plane.
実施例12
図45は実施例12の撮像光学系の概略構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された5枚のレンズ、物体側凸の正のメニスカスレンズ1201、両面が近軸で平面である非球面レンズ1203、両面が近軸で平面である非球面レンズ1205、像側凸の正のメニスカスレンズ1207、物体側凸の負のメニスカスレンズ1209及び赤外線カットフィルタ1211を含む。上記の5枚のレンズ及びフィルタの物体側及び像側の面には2から13の数字が付されている。レンズ1201の物体側の面近傍に備わる開口絞りは1で示される。像面は14で示される。
Example 12
FIG. 45 is a diagram showing a schematic configuration of the imaging optical system of the twelfth embodiment. The imaging optical system consists of five lenses arranged from the object side to the image side, a
本実施例においてレンズ群Aはレンズ物体側凸の正のメニスカスレンズ1201からなり、レンズ群Cはレンズ1203、レンズ1205及びレンズ1207からなり、レンズ群Bはレンズ1209からなる。
In this embodiment, the lens group A is composed of a
表23は実施例12の撮像光学系の光学配置(数値、材料)及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離fはf = 3.48、エフナンバーFnoはFno = 2.2、最大画角の1/2を表すHFOVはHFOV = 40(度)である。表23において5枚のレンズは物体側から順にレンズ1‐5として示される。「厚または間隔」は光学素子の厚さ、または光学素子及び像面の間の間隔を示す。開口絞りの「-0.136」は、開口絞りがレンズ1201の物体側の面の頂点から像側に存在し、上記の頂点から開口絞りまでの光軸方向の距離が0.136であることを意味する。
表24はレンズ1201、レンズ1203、レンズ1205、レンズ1207及びレンズ1209の面2‐11の非球面係数を表す表である。
図46は球面収差を示す図である。図46の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図46の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の1は開口絞りの半径を表す。図46において実線は587.5618ナノメータの波長の光線、一点鎖線は486.1327ナノメータの波長の光線、二点鎖線は656.2725ナノメータの波長の光線を示す。 FIG. 46 is a diagram showing spherical aberration. The horizontal axis of FIG. 46 indicates a position where a light beam parallel to the optical axis incident on the imaging optical system intersects the optical axis. The vertical axis of FIG. 46 shows the distance of the above-mentioned light ray from the optical axis standardized by the radius of the aperture diaphragm. That is, 1 on the vertical axis represents the radius of the aperture stop. In FIG. 46, the solid line indicates a ray having a wavelength of 587.5618 nanometers, the alternate long and short dash line indicates a ray having a wavelength of 486.1327 nanometers, and the alternate long and short dash line indicates a ray having a wavelength of 656.2725 nanometers.
図47は587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図47の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図47の縦軸は上記の焦点の光軸からの距離を示す。図47の実線はサジタル平面の場合を示し、図47の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。 FIG. 47 is a diagram showing astigmatism of a ray having a wavelength of 587.5618 nanometers. The horizontal axis of FIG. 47 indicates the position of the focal point in the optical axis direction. The vertical axis of FIG. 47 shows the distance from the optical axis of the focal point. The solid line in FIG. 47 shows the case of the sagittal plane, and the broken line in FIG. 47 shows the case of the tangential plane.
図48は587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図48の横軸は歪曲をパーセントで示す。図48の縦軸は像面における光軸からの距離を示す。 FIG. 48 is a diagram showing distortion of light rays having a wavelength of 587.5618 nanometers. The horizontal axis of FIG. 48 shows the distortion as a percentage. The vertical axis of FIG. 48 shows the distance from the optical axis on the image plane.
参考例1
図49は参考例1の撮像光学系の概略構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された3枚のレンズ、物体側凸の負のメニスカスレンズ1301、正の両凸レンズ1303、両面が近軸で平面である非球面レンズ1305及び赤外線カットフィルタ1307を含む。上記の3枚のレンズ及びフィルタの物体側及び像側の面には1,2及び4から9の数字が付されている。レンズ1301及びレンズ1303の間に備わる開口絞りは3で示される。像面は10で示される。
Reference example 1
FIG. 49 is a diagram showing a schematic configuration of the imaging optical system of Reference Example 1. The imaging optical system consists of three lenses arranged from the object side to the image side, a
表25は参考例1の撮像光学系の光学配置(数値、材料)及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離fはf = 0.87、エフナンバーFnoはFno = 2.8、最大画角の1/2を表すHFOVはHFOV = 65(度)である。表25において3枚のレンズは物体側から順にレンズ1‐3として示される。「厚または間隔」は光学素子の厚さ、または光学素子及び像面の間の間隔を示す。
表26はレンズ1301、レンズ1303及びレンズ1305の面1,2及び4−7の非球面係数を表す表である。
図50は球面収差を示す図である。図50の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図50の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の1は開口絞りの半径を表す。図50において実線は587.5618ナノメータの波長の光線、一点鎖線は486.1327ナノメータの波長の光線、二点鎖線は656.2725ナノメータの波長の光線を示す。 FIG. 50 is a diagram showing spherical aberration. The horizontal axis of FIG. 50 indicates a position where a light beam parallel to the optical axis incident on the imaging optical system intersects the optical axis. The vertical axis of FIG. 50 shows the distance of the above-mentioned light ray from the optical axis standardized by the radius of the aperture diaphragm. That is, 1 on the vertical axis represents the radius of the aperture stop. In FIG. 50, the solid line indicates a ray having a wavelength of 587.5618 nanometers, the alternate long and short dash line indicates a ray having a wavelength of 486.1327 nanometers, and the alternate long and short dash line indicates a ray having a wavelength of 656.2725 nanometers.
図51は587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図51の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図51の縦軸は上記の焦点の光軸からの距離を示す。図51の実線はサジタル平面の場合を示し、図51の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。 FIG. 51 is a diagram showing astigmatism of a ray having a wavelength of 587.5618 nanometers. The horizontal axis of FIG. 51 indicates the position of the focal point in the optical axis direction. The vertical axis of FIG. 51 shows the distance from the optical axis of the focal point. The solid line in FIG. 51 shows the case of the sagittal plane, and the broken line in FIG. 51 shows the case of the tangential plane.
図52は587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図52の横軸は歪曲をパーセントで示す。図52の縦軸は像面における光軸からの距離を示す。 FIG. 52 is a diagram showing distortion of light rays having a wavelength of 587.5618 nanometers. The horizontal axis of FIG. 52 shows the distortion as a percentage. The vertical axis of FIG. 52 shows the distance from the optical axis on the image plane.
参考例2
図53参考例2の撮像光学系の概略構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された3枚のレンズ、物体側凸の負のメニスカスレンズ1401、両面が近軸で平面である非球面レンズ1403、正の両凸レンズ1405及び赤外線カットフィルタ1407を含む。上記の3枚のレンズ及びフィルタの物体側及び像側の面には1,2及び4から9の数字が付されている。レンズ1401及びレンズ1403の間に備わる開口絞りは3で示される。像面は10で示される。
Reference example 2
FIG. 53 is a diagram showing a schematic configuration of an imaging optical system of Reference Example 2. The imaging optical system consists of three lenses arranged from the object side to the image side, a
表27は参考例2の撮像光学系の光学配置(数値、材料)及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離fはf = 1.07、エフナンバーFnoはFno = 2.8、最大画角の1/2を表すHFOVはHFOV = 65(度)である。表27において3枚のレンズは物体側から順にレンズ1‐3として示される。「厚または間隔」は光学素子の厚さ、または光学素子及び像面の間の間隔を示す。
表28はレンズ1401、レンズ1403及びレンズ1405の面1,2及び4−7の非球面係数を表す表である。
図54は球面収差を示す図である。図54の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図54の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の1は開口絞りの半径を表す。図54において実線は587.5618ナノメータの波長の光線、一点鎖線は486.1327ナノメータの波長の光線、二点鎖線は656.2725ナノメータの波長の光線を示す。 FIG. 54 is a diagram showing spherical aberration. The horizontal axis of FIG. 54 indicates a position where a light beam parallel to the optical axis incident on the imaging optical system intersects the optical axis. The vertical axis of FIG. 54 shows the distance of the above-mentioned light ray from the optical axis standardized by the radius of the aperture diaphragm. That is, 1 on the vertical axis represents the radius of the aperture stop. In FIG. 54, the solid line indicates a ray having a wavelength of 587.5618 nanometers, the alternate long and short dash line indicates a ray having a wavelength of 486.1327 nanometers, and the alternate long and short dash line indicates a ray having a wavelength of 656.2725 nanometers.
図55は587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図55の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図55の縦軸は上記の焦点の光軸からの距離を示す。図55の実線はサジタル平面の場合を示し、図55の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。 FIG. 55 is a diagram showing astigmatism of a ray having a wavelength of 587.5618 nanometers. The horizontal axis of FIG. 55 indicates the position of the focal point in the optical axis direction. The vertical axis of FIG. 55 shows the distance from the optical axis of the focal point. The solid line in FIG. 55 shows the case of the sagittal plane, and the broken line in FIG. 55 shows the case of the tangential plane.
図56は587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図56の横軸は歪曲をパーセントで示す。図56の縦軸は像面における光軸からの距離を示す。 FIG. 56 is a diagram showing distortion of light rays having a wavelength of 587.5618 nanometers. The horizontal axis of FIG. 56 shows the distortion as a percentage. The vertical axis of FIG. 56 shows the distance from the optical axis on the image plane.
参考例3
図57は参考例3の撮像光学系の概略構成を示す図である。撮像光学系は物体側から像側に配置された3枚のレンズ、両面が近軸で平面である非球面レンズ1501、物体側凸の正のメニスカスレンズ1503、両凹レンズ1505及び赤外線カットフィルタ1507を含む。上記の3枚のレンズ及びフィルタの物体側及び像側の面には1,2及び4から9の数字が付されている。レンズ1501及びレンズ1503の間に備わる開口絞りは3で示される。像面は10で示される。
Reference example 3
FIG. 57 is a diagram showing a schematic configuration of the imaging optical system of Reference Example 3. The imaging optical system includes three lenses arranged from the object side to the image side, an
表29は参考例3の撮像光学系の光学配置(数値、材料)及び焦点距離を示す表である。撮像光学系全体の焦点距離fはf = 2.08、エフナンバーFnoはFno = 2.4、最大画角の1/2を表すHFOVはHFOV = 35(度)である。表29において3枚のレンズは物体側から順にレンズ1‐3として示される。「厚または間隔」は光学素子の厚さ、または光学素子及び像面の間の間隔を示す。
表30はレンズ1501、レンズ1503及びレンズ1505の面1,2及び4−7の非球面係数を表す表である。
図58は球面収差を示す図である。図58の横軸は撮像光学系に入射した光軸に平行な光線が光軸と交わる位置を示す。図58の縦軸は上記の光線の、開口絞りの半径で規格化した光軸からの距離を示す。すなわち、縦軸の1は開口絞りの半径を表す。図58において実線は587.5618ナノメータの波長の光線、一点鎖線は486.1327ナノメータの波長の光線、二点鎖線は656.2725ナノメータの波長の光線を示す。 FIG. 58 is a diagram showing spherical aberration. The horizontal axis of FIG. 58 indicates a position where a light beam parallel to the optical axis incident on the imaging optical system intersects the optical axis. The vertical axis of FIG. 58 shows the distance of the above-mentioned light ray from the optical axis standardized by the radius of the aperture diaphragm. That is, 1 on the vertical axis represents the radius of the aperture stop. In FIG. 58, the solid line indicates a ray having a wavelength of 587.5618 nanometers, the alternate long and short dash line indicates a ray having a wavelength of 486.1327 nanometers, and the alternate long and short dash line indicates a ray having a wavelength of 656.2725 nanometers.
図59は587.5618ナノメータの波長の光線の非点収差を示す図である。図59の横軸は焦点の光軸方向の位置を示す。図59の縦軸は上記の焦点の光軸からの距離を示す。図59の実線はサジタル平面の場合を示し、図59の破線はタンジェンシャル平面の場合を示す。 FIG. 59 is a diagram showing astigmatism of a ray having a wavelength of 587.5618 nanometers. The horizontal axis of FIG. 59 indicates the position of the focal point in the optical axis direction. The vertical axis of FIG. 59 shows the distance from the optical axis of the focal point. The solid line in FIG. 59 shows the case of the sagittal plane, and the broken line in FIG. 59 shows the case of the tangential plane.
図60は587.5618ナノメータの波長の光線の歪曲を示す図である。図60の横軸は歪曲をパーセントで示す。図60の縦軸は像面における光軸からの距離を示す。 FIG. 60 is a diagram showing distortion of light rays having a wavelength of 587.5618 nanometers. The horizontal axis of FIG. 60 shows the distortion as a percentage. The vertical axis of FIG. 60 indicates the distance from the optical axis on the image plane.
実施例の特徴
表31及び表32は実施例1‐12の特徴をまとめた表である。
表31において、Pは正のレンズを指し、Nは負のレンズを指し、NAは両面が近軸で平面のレンズを指す。f1,2はレンズ群Aの2枚のレンズの合成焦点距離を示す。表35の第3−5列はそれぞれレンズ群Cの各レンズの屈折力の和、レンズ群Aの各レンズの屈折力の和及びレンズ群Bのレンズの屈折力を示すデータであり、後に示す式(1)及び(2)の項に対応する。表31の第6列はレンズ群A、レンズ群B及びレンズ群Cの各レンズの屈折力の和を示すデータであり、後に示す式(3)の項に対応する。表31の第8列はレンズ群Aの正のレンズと負のレンズとの間隔dAと全体の焦点距離fとの比であり、後に示す式(5)の項に対応する。
表32においてHFOVは最大画角の1/2を示す。像高をhとすると以下の関係が成立する。
実施例1‐6は、物体側から像側に配置された、1枚の正のレンズ及び1枚の負のレンズからなり、全体で正の屈折力を有するレンズ群A、1から3枚のレンズからなり軸外収差を補正するように構成されたレンズ群C及び1枚のレンズからなるレンズ群Bを備え、開口絞りをレンズ群Aの物体側のレンズの物体側の面近傍に備えた撮像光学系である。実施例1のレンズ群Cは1枚のレンズからなる。実施例2‐3のレンズ群Cは2枚のレンズからなる。実施例4‐6のレンズ群Cは3枚のレンズからなる。実施例1-6のレンズ群Cの少なくとも1枚のレンズの両面は近軸で平面である。実施例1-6の各レンズの両面は非球面である。 Examples 1-6 consist of one positive lens and one negative lens arranged from the object side to the image side, and have a lens group A having a positive refractive force as a whole, 1 to 3 lenses. A lens group C composed of a lens and configured to correct off-axis aberration and a lens group B composed of one lens are provided, and an aperture aperture is provided near the surface of the lens on the object side of the lens group A on the object side. It is an imaging optical system. The lens group C of the first embodiment is composed of one lens. The lens group C of Examples 2-3 comprises two lenses. The lens group C of Example 4-6 is composed of three lenses. Both sides of at least one lens of the lens group C of Examples 1-6 are paraxial and flat. Both sides of each lens of Examples 1-6 are aspherical.
レンズ群Aの各レンズの焦点距離をfai(iは1及び2)、レンズ群Bのレンズの焦点距離をfb、該レンズ群Cの各レンズの焦点距離をfci(iは1から3までの整数)、全体の焦点距離をf、該レンズ群Aの正のレンズのアッベ数をVa1、該レンズ群Aの負のレンズのアッベ数をVa2、該レンズ群Aの正のレンズと負のレンズとの間隔をdAとして、実施例1‐6は、
実施例1‐6は、
実施例1-5は、
実施例2−6は、
実施例1-6は、最大画角の1/2をHFOVとして、
実施例7-12は、物体側から像側に配置された、1枚の正のレンズからなるレンズ群A、1から4枚のレンズからなり軸外収差を補正するように構成されたレンズ群C及び1枚のレンズからなるレンズ群Bを備え、開口絞りをレンズ群Aのレンズの物体側の面近傍に備えた撮像光学系である。実施例7のレンズ群Cは1枚のレンズからなる。実施例8‐9のレンズ群Cは2枚のレンズからなる。実施例10のレンズ群Cは4枚のレンズからなる。実施例11‐12のレンズ群Cは3枚のレンズからなる。実施例7-12のレンズ群Cの少なくとも1枚のレンズの両面は近軸で平面である。実施例7−12の各レンズの両面は非球面である。 In Examples 7-12, a lens group A composed of one positive lens and a lens group composed of 1 to 4 lenses arranged from the object side to the image side and configured to correct off-axis aberrations. This is an imaging optical system including a lens group B composed of C and one lens, and an aperture aperture provided in the vicinity of the surface of the lens of the lens group A on the object side. The lens group C of the seventh embodiment is composed of one lens. The lens group C of Examples 8-9 is composed of two lenses. The lens group C of the tenth embodiment is composed of four lenses. The lens group C of Examples 11-12 is composed of three lenses. Both sides of at least one lens of the lens group C of Examples 7-12 are paraxial and flat. Both sides of each lens of Examples 7-12 are aspherical.
レンズ群Aのレンズの焦点距離をfa、レンズ群Bのレンズの焦点距離をfb、レンズ群Cのレンズの焦点距離をfci(iは1から4までの整数)、全体の焦点距離をfとして、実施例7-12は、
実施例7‐12は
実施例7-11は、
実施例7-12は、最大画角の1/2をHFOVとして、
特許文献1‐12に記載された撮像光学系は式(1)を満たさず、式(3)または式(3)’’も満たさない。特許文献13に記載された撮像光学系はレンズ群Aの構成が異なり、式(3)または式(3)’’を満たさない。
The imaging optical system described in Patent Document 1-12 does not satisfy the formula (1), nor does the formula (3) or the formula (3) ″. The imaging optical system described in
実施例1‐12のF線からC線の波長の光線の球面収差曲線の位置の光軸方向の範囲は全体の焦点距離の5%以下であり、ほとんどの実施例で2%以下である。 The range in the optical axis direction of the position of the spherical aberration curve of the light rays having wavelengths from F to C in Examples 1-12 is 5% or less of the total focal length, and 2% or less in most of the examples.
実施例1‐12の非点収差の収差図におけるタンジェンシャル面及びサジタル面の曲線の位置の光軸方向の範囲は全体の焦点距離の5%以下であり、ほとんどの実施例で2%以下である。 The optical axis range of the positions of the curves of the tangier plane and the sagittal plane in the astigmatism aberration diagram of Examples 1-12 is 5% or less of the total focal length, and 2% or less in most of the examples. is there.
実施例1‐12の歪曲は0−2%の範囲であり、ほとんどの実施例で0‐1%の範囲である。 The distortion of Examples 1-12 is in the range of 0-2%, and in most examples it is in the range of 0-1%.
このように軸外収差は主にレンズ群Cによって十分に低減されている。 As described above, the off-axis aberration is sufficiently reduced mainly by the lens group C.
参考例の特徴
表33は参考例の特徴をまとめた表である。
表33において、Pは正のレンズを指し、Nは負のレンズを指し、NAは両面が近軸で平面のレンズを指す。表の第3列は後に示すレンズの焦点距離に関する式の値を示す。fは全体の焦点距離を示し、HFOVは最大画角の1/2を示す。 In Table 33, P refers to a positive lens, N refers to a negative lens, and NA refers to a flat lens with paraxial axes on both sides. The third column of the table shows the values of the equation regarding the focal length of the lens shown later. f indicates the total focal length, and HFOV indicates 1/2 of the maximum angle of view.
参考例1の3枚のレンズは物体側から負のレンズ、正のレンズ及び両面が近軸で平面のレンズである。参考例2の3枚のレンズは物体側から負のレンズ、両面が近軸で平面のレンズ及び正のレンズである。参考例1及び2の撮像光学系は広角用である。 The three lenses of Reference Example 1 are a negative lens from the object side, a positive lens, and a lens whose both sides are paraxial and flat. The three lenses of Reference Example 2 are a negative lens from the object side, a flat lens with paraxial axes on both sides, and a positive lens. The imaging optical systems of Reference Examples 1 and 2 are for wide-angle lenses.
参考例3の3枚のレンズは物体側から両面が近軸で平面のレンズ、正のレンズ及び負のレンズである。 The three lenses of Reference Example 3 are a flat lens with paraxial axes on both sides from the object side, a positive lens, and a negative lens.
参考例の撮像光学系のレンズは3枚であり、各レンズの両面は非球面である。3枚のレンズのうちの1枚は軸外収差を補正するように構成された両面が近軸で平面のレンズである。他の2枚のレンズの少なくとも1枚は正のレンズであり、該2枚のレンズで焦点距離及びバックフォーカスを決定する。開口絞りは最も物体側のレンズと最も物体側のレンズに隣接するレンズとの間に存在する。最も物体側のレンズは負のレンズまたは両面が近軸で平面のレンズである。 The image pickup optical system of the reference example has three lenses, and both sides of each lens are aspherical. One of the three lenses is a lens that is paraxial and flat on both sides, which is configured to correct off-axis aberrations. At least one of the other two lenses is a positive lens, and the two lenses determine the focal length and back focus. The aperture diaphragm exists between the lens closest to the object and the lens adjacent to the lens closest to the object. The lens on the most object side is a negative lens or a lens with both sides paraxial and flat.
両面が近軸で平面のレンズは、開口絞りと離れているため、軸外収差の補正に好ましい。 A lens having both sides paraxial and flat is preferable for correcting off-axis aberrations because it is separated from the aperture diaphragm.
物体側から1,2及び3番目のレンズの焦点距離をそれぞれf1、f2及びf3とし、全体の焦点距離をfで表すと参考例1−3は以下の式を満たす。
開口絞りの物体側にレンズが存在する場合、レンズ枚数が少ないと、軸外収差の補正で非点収差と歪曲が異なる符号の方向に補正されるので、マイナス側へ歪曲フリーの仕様に適する。また、軸上収差の球面収差の補正は、開口絞りの物体側前方と後方の両方のレンズで補正することになり、素直な補正が困難になりやすいので、エフナンバーFnoは比較的大きい。参考例1及び2のエフナンバーFnoは2.8、参考例3のエフナンバーFnoは2.4である。 When a lens is present on the object side of the aperture diaphragm, if the number of lenses is small, astigmatism and distortion are corrected in different sign directions by correction of off-axis aberration, so that the specification is suitable for distortion-free specifications on the minus side. Further, the spherical aberration of the axial aberration is corrected by both the front and rear lenses on the object side of the aperture diaphragm, and it tends to be difficult to make a straightforward correction, so that the F number Fno is relatively large. The F number Fno of Reference Examples 1 and 2 is 2.8, and the F number Fno of Reference Example 3 is 2.4.
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